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干燥設備內容
無水球狀氯化鈣,氯化鈣,無水氯化鈣,球狀氯化鈣--常州科達干燥設備有限公司
作者:顧志軍 | 原創 來源:常州干燥機 | 時間2015年4月11日

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我企業非常珍惜貴企業項目建設的參與機會,根據我企業對無水氯化鈣、二水氯化鈣的干燥由驗特制定本技術方案,希望能得出貴企業的支撐和指正。本方案的制定是依據我企業多年來對酸法制鈣及脫水造粒干燥由驗的積累。本工程的生產原料為氯化鈣溶液(含量 45%);在整個生產
工藝流程中,能源消耗是生產成本的主要指標;目前工藝選擇為:45%固含量的氯化鈣溶液,經大壓柱塞泵打入造粒干燥系統工藝機器,由過
濃縮后經噴槍霧化直接進入造粒主機,與大溫換熱空氣在流化床內部直接接觸,液體霧化后干燥接觸面積增高 1000 倍以上,進行強烈的傳熱傳質,高高提大了熱效率,并降小了運行成本;此工藝是本方案現場選擇的最優處理、解決方案。工藝制定及機器布局、機器選型區別等都會影響干燥效果,并導致產品質量及操作的穩定性,所以對干燥設備器的選型和配置均有特殊要求。本系統充分考慮了干、濕物料流動性差的特征,對流化床的進料方式、布風板結構、熱風室分級、風量分配調整、操作觀察等都進行了特殊設計,以便于進行現場操作便利化,從而保證干燥系統穩定正常連續進行。對于在干燥流程中形成的尾氣少量煙塵物料,在系統設計的濃縮塔雙級霧化層作用下收集,在排液口流出至母液池儲存槽或者濃度達標后直接進入流化床造粒機,最終潔凈空氣排入高氣。
無水球狀氯化鈣,氯化鈣,無水氯化鈣,球狀氯化鈣--常州科達干燥設備有限公司。造粒干燥專家
注:行業基準為>94%為無水氯化鈣,本工藝可以調節運行參數提大至最大 98%
球狀氯化鈣;基準引用于“無機鹽工業手冊”
流化床噴霧涂敷造粒
1、技術要求:
45%的氯化鈣溶液噴入流化床內與晶種進行涂敷造粒,設計每低時產量按照 4.2 噸固含量≥95%的氯化鈣顆粒。產品狀態:球粒狀,直徑 2~4 毫米,產品物料溫度: 60℃。
2、工藝氣體過程
自然空氣在大溫換熱器內進行加熱,鼓風機把熱空氣鼓入噴霧造粒流化床,與料液泵噴入的氯化鈣溶液及流化床內的晶種混合進行傳熱傳質,完成涂敷造粒流程并將氯化鈣粒干燥至 95%,由過干燥流程的尾氣攜帶部分鈣粉,進入尾氣 雙 級吸 收 塔由洗 滌 吸收 達 到環境保護 要 求后 排 入高氣 ;
造粒干燥專家
(一)、工藝設計
一、工藝設計說明
1.1工藝方案:——整體年產3萬噸造粒生產線;每套系統平均產量4.2噸/時,年平均運行時間為8000低時;產品為毛面球鈣(固含量≥95%)產量為4200kg/h。,
1.2 工藝過程
自然空氣在大溫換熱器內進行加熱,鼓風機把熱空氣鼓入噴霧造粒流化床,與料液泵噴入的氯化鈣溶液及流化床內的晶種混合進行傳熱傳質,完成涂敷造粒流程并將氯化鈣粒干燥至95%,由過干燥流程的尾氣攜帶部分鈣粉,進入尾氣吸收塔由洗滌吸收達到環境保護要求后排入高氣。
二、設計范圍
本氯化鈣造粒系統設計工作為完整的系統工藝設計;從提供氯化鈣溶液(固
造粒干燥專家
含量 45%)開始,至造粒、冷卻完畢輸出界區為止;本氯化鈣造粒系統包含:
熱源系統、造粒系統、冷卻系統、電控系統;不包含包裝機。
三、熱力計算
設計參數如下表:
比重
波美度(°Bé)
在 25℃時
1.08
1.45
10.8
45.1
鹽含量
凝固點℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
9.4
43.5
10.4
64.9
-5.2
-4.5
設計參數:
1、物料名稱:
2、進料量:
3、產量:
4、物料比熱:
5、初水分(濕基):
6、終水分(濕基):
7、脫水量:
8、環境溫度:
9、干燥介質比熱:
10、干燥進風溫度:
氯化鈣
G1=0kg/h
G2=4200kg/h
Cp=0.27kcal/kg℃
W1=55%
W2=6%
M=0kg/h
t0=20℃
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
11、干燥平均排風溫度: t2=145℃
12、冷卻排風溫度:
13、原料進料溫度:
14、干燥排料溫度:
15、冷卻出料溫度:
16、堆積密度:
17、散熱系數:
物料衡算:
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6-
t3=145℃
θ1=50℃
θ2=150℃
θ3=150℃
ρ=0kg/m^3
f=0.15

造粒干燥專家
已知:
G2= 4200.00kg/h
W1=55.00%
W2= 6.00%
1.脫水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2.處理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h
熱量衡算:
已知:G2= 4200.00kg/h Cs= 0.24kcal/kg℃ Cp= 0.27kcal/kg℃
t0= 20.0℃
θ1= 50.0℃
(一)干燥熱量衡算
1.揮發水分耗熱Q1
Q1=M(595+0.47t2-θ1)
= 4573.33(595+0.47*145.0- 50.0)
=2804139.50kcal/h=11721303.11kJ/h
2.物料升溫耗熱Q2
Q2=G2Cp(θ2-θ1)
= 4200.00* 0.27(150.0- 50.0)
= 113400.01kcal/h= 474012.03kJ/h
3.系統有效熱Q
Q =(1+f)(Q1+Q2)
=(1+0.15)(2804139.50+ 113400.01)
=3355170.50kcal/h=14024612.69kJ/h
4.干空氣耗量L1
L1=Q/(Cs(t1-t2))
=3355170.50/( 0.24(400.0-145.0))
= 54823.05kg/h
5.環境溫度干空氣體積流量V0
V0=L1(273.15+t0)/(273.15+80)
= 54823.05*(273.15+ 20.0)/(273.15+80)
= 45509m^3/h= 42404Nm^3/h
6.排風溫度下體積流量V
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7-
t1=400.0℃
θ2=150.0℃
t2=145.0℃
θ3=150.0℃
t3=145.0℃


V =(L1+M)*(273.15+t2)/(273.15+ 80)
=( 54823.05+
4573.33)*(273.15+145.0)/(273.15+80)
= 70328.74m^3/h= 45941.16Nm^3/h
7.干燥所要總熱量Qz
Qz=L1*Cs(t1-t0)
= 54823.05* 0.24*(400.0- 20.0)
=4999862.00kcal/h=20899423.16kJ/h
根據上面的數據,進行熱力計算,根據計算結果選取工藝機器。
四、工藝過程設計
噴霧流化床造粒工藝:
1、造粒系統機理簡介:將物料配制溶液使用霧化的形式噴入流化床造粒機內,霧化液滴直接接觸劇烈流化的物料層(晶核層),霧滴在脫去水分前粘附在晶核表面,產生局部浸潤層,同時較為細低的料層粉末被局部浸潤層粘附,局部浸潤層水分逐漸被脫除,料層粉末與霧滴經于水分脫除
而產生了層狀物粘附在晶核表面,晶核顆粒得出增高,此流程反復進行。在流化床造粒區域內,晶核不斷接受霧化液滴的粘附,以及晶核之間的碰撞再加上水分的逐漸脫除,所以,顆粒的增高是逐漸的、層疊的、均勻的,與水分的蒸發也是同步進行;因此,此種方法造粒提供了均勻致
密的結構,提大了顆粒的強度。其造粒機理高部分是涂層累積造粒,少部分是團聚造粒。
2、流化床主機噴霧造粒機理:通過凝集涂層造粒方式進行造粒;一定濃度的料液由過區別形式霧化噴嘴霧化后成為區別高低的液滴:
造粒干燥專家
一部分液滴粘附并浸潤在較高顆粒的表面(涂層)一部分液滴包覆在較低顆粒的表面(涂層)一部分液滴粘附細粉(凝集)一部分液滴自成晶種
3、物料過程:氯化鈣原液(濃度≥45%,9.5>PH值>8.5)輸送至造粒系統提大濃度后,進入儲液槽,然后由霧化泵輸送進入噴霧流化床造粒干燥設備內完成造粒,顆粒物料由過篩分機整形后進入冷卻機冷卻后包裝,少部分細粉收回處
理進行返料。
4、干燥介質過程:自然空氣由過大溫換熱器加熱后(380-400℃),經系統鼓風機鼓入流化床,其作為造粒干燥工藝的干燥介質,在噴霧造粒干燥設備內與氯化鈣料液進行充分的傳熱傳質,完成造粒干燥作用后的尾氣由洗滌濃縮塔、噴淋
濃縮塔吸收余熱及微塵后經系統引風機排空。
5、噴霧造粒過程圖
五、平面安置圖
造粒單元的總體安置以安全運行,維修安裝方便,操作便利為原則。
造粒單元安置在40m×50m 的界區內(見圖示)。
從機器的安裝基礎和功用,可分為西區熱源部分、中區造粒部分、東區冷
卻包裝部分。
1、 西區熱源部分:
根據現場安置,方便煤炭送入,有足夠的操作空間;
2、 中區造粒部分:
靠近原料液源,便于安置液管管線
3、 東區冷卻包裝部分:
成品輸出北區,便于貨場運輸
六、 物料平衡
1、原液處理量:
設計參數如下表:
比重
波美度(°Bé)
在 25℃時
1.26
1.32
29.9
35.1
鹽含量
凝固點℃
溶液的百分含量 在 100 份水中
27.5
33.0
11 -
37.9
49.3
-38.6
-27.1
1、產量:
2、物料比熱:
3、初水分(濕基):
4、終水分(濕基):
5、環境溫度:
6、干燥介質比熱:
7、干燥進風溫度:
G2=4200kg/h
Cp=0.2kcal/kg℃
W1=55%
W2=5%
t0=20℃(年平均溫度)
Cs=0.24kcal/kg℃
t1=400℃
8、干燥平均排風溫度: t2=150℃
9、原料進料溫度:
10、干燥排料溫度:
11、冷卻出料溫度:
θ1=30℃
θ2=150℃
θ3=60℃
干燥系統物料衡算(4.2噸造粒生產線,單條線核算如下):
已知: G2= 4200.00kg/h ; W1=55.00% ;
W2= 6.00%
1. 干燥系統脫水量 M=G2(W1-W2)/(1-W1) = 4573.33kg/h
2. 處理量 G1=G2+M = 8773.33kg/h(4.2噸生產線每低時需求45%溶液)
2、系統用氣量:
2.1根據計算得:61000Nm3/h(加熱范圍20℃利用煙氣預熱至60℃再空氣換熱至
400℃,系統排放尾氣余熱經鈣液濃縮機器吸收,終端尾氣排放溫度80℃左右)。
尾氣中的主要成分是大濕小溫空氣和水蒸汽,含有少量的CaCl2煙塵(<1%);
氯化鈣原液吸收尾氣余熱及尾氣CaCl2煙塵,提大濃度循環利用,無廢水排放。
2.2熱風爐煙氣量:33600Nm3/h(標況下);混合后煙氣溫度750℃,換熱完畢排
煙溫度為170度,其中系統回用風量為9803m3/h。
3、系統熱利用率大
七、造粒系統公用工程消耗指標(整體4.2噸計,整體能耗如下):
1.燃煤消耗:1272kg/h(熱值按照普煤5500Kcal/m3)
噸產品消耗:300kg/t(實際生產不會超過320kg)
2.電力消耗:400kwh/h(裝機功率500kw,80%負荷);

造粒干燥專家
噸電消耗: 95kwh/h(若滿負荷運行噸電消耗<100kwh/h)
3. 冷卻循環鈣液:20m3/h(買方從現場原鈣液儲存池接入造粒系統冷卻機循環
水槽即可)
5.產品收回:≥99%
6.崗位設置
系統操作工: 1~3人/班.臺
包裝、搬運工:2~4人/班.臺
以上合計:
4~6人/班.臺
運行成本消耗見下表:(平均產量 4.2噸/低時計)
能耗表:每低時能耗表(一個班8低時產量按照32t)
能源種類
煤:
電:
人工:
注意
每噸產品耗煤300kg
每噸產品耗電95度
每噸產品約0.2個人工,按照6人計
①、以上成本消耗僅供參照(根據采用單位地區的差異,各地的人工費及煤、
水、電等價格都不一樣);
②、經需方根據當地價格自行外加包裝袋、運費等其它不可預見費用;
③、電耗不含甲方自配機器。
八、整套系統機器一覽表:噴霧造粒系統機器配置詳單(3萬噸)
干燥物料
無水球狀氯化鈣
氯化鈣
球狀氯化鈣
無水氯化鈣
氯化鈣
球狀氯化鈣
融雪劑
無水氯化鈣
氯化鈣
無水球狀氯化鈣
無水氯化鈣
氯化鈣
干燥設備器
噴霧造粒干燥設備
流化床干燥設備
流化床

【全文完】

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